RANCANG BANGUN LAMPU OTOMATIS DENGAN SENSOR PASSIVE INFRA RED (PIR) BERBASIS RASPBERRY PI

  1 Vol.3 No.2 Juli-Desember 2017 p. ISSN: 2477-5290 e. ISSN: 2502-2148

DENGAN SENSOR PASSIVE INFRA RED (PIR) BERBASIS RASPBERRY PI

  Desy Santi Djaeng

  1)

  , Dwi Astutik STMIK Bina Mulia Palu

  

Website: stmik-binamulia.ac.id

ABSTRAK

  Sejalan dengan pesatnya perkembangan di bidang teknologi maka jumlah kebutuhan daya listrik cenderung naik dengan pesat. Peningkatan kebutuhan ini dapat diakibatkan karena masyarakat makin banyak menggunakan teknologi baru seperti, tetapi dapat juga karena adanya pemborosan pemakaian listrik. Salah satu bentuk pemborosan listrik yang seringkali terjadi adalah lampu yang lupa dipadamkan saat tidak digunakan karena menggunakan saklar manual untuk menghidupkan dan memadamkan lampu. Untuk itu penelitian ini akan membangun suatu sistem lampu yang dioperasikan dengan saklar otomatis agar dapat memberikan solusi penghematan daya listrik bagi masyarakat di Kota Palu. Jenis penelitian ini adalah kualitatif dengan pendekatan eksperimen. Pengumpulan data melalui observasi, studi pustaka, dan forum diskusi. Perancangan lampu otomatis dengan sensor PIR berbasis Raspberry Pi 2 model B menggunakan metode extreme programing. Hasil penelitian ini menunjukkan sistem lampu otomatis dengan sensor PIR berbasis Raspberry Pi 2 model B dapat bekerja dengan baik dan dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari. Untuk itu, penelitian kedepan perlu menggunakan alat dan sensor mempunyai kualitas tinggi sehingga dalam pemakaian jangka panjang tidak terlalu sering melakukan perawatan dan untuk ruangan yang lebih luas memperlukan penambahan jumlah sensor sesuai kebutuhan.

  Kata Kunci: Passive Infra Red, Raspberry Pi, Lampu Otomatis.

  Vol.3 No.2 Juli-Desember 2017

  dapat mengerjakan tugas atau belajar, bahkan dapat meningkatkan tindak kejahatan akibat area kota yang gelap. Karena itu penghematan listrik akan menguntungkan masyarakat dan pemerintah.

1. Pendahuluan

  Pemborosan pemakaian listrik ini harus dicegah karena pasokan daya listrik yang disediakan PLN semakin terbatas yang bekangan ini nampak dalam kehidupan masyakat kota Palu dengan adanya pemadaman lampu secara berkala atau bergiliran pada setiap area kota, bahkan pemadaman lampu jalan agar daya listrik dapat digunakan di rumah masyarakat.

  Dosen STMIK Bina Mulia Palu

  microwave , dan AC, tetapi dapat juga karena adanya pemborosan pemakaian listrik.

  Salah satu bentuk pemborosan listrik yang seringkali terjadi adalah lampu penerangan yang menggunakan saklar manual untuk menghidupkan atau memadamkan lampu. Seseorang yang masuk kedalam ruangan yang gelap pasti akan segera menyalakan lampu. Namun saat keluar ruangan, belum tentu ia ingat untuk memadamkan lampu. Bila hal ini terjadi dalam waktu yang lama, maka akan terjadi pemborosan daya listrik.

  Dari banyak penerapan teknologi, rumah cerdas yang dikenal sebagai smart home merupakan suatu penerapanan teknologi yang tidak asing lagi bagi masyarakat modern dan telah diterapkan pada rumah-rumah di perkotaan untuk menghindari pemborosan listrik agar lebih mengefisienkan daya dan biaya.

  Smart home ini menggunakan sistem lampu

  otomatis yang dilengkapi sensor yang dapat mendeteksi pergerakan sehingga akan menyala dan padam berdasarkan gerakan. Karena itu, dalam penelitian ini akan membangun suatu sistem lampu yang dioperasikan dengan saklar otomatis agar dapat memberi solusi penghematan daya listrik bagi masyarakat di Kota Palu.

  Sejalan dengan pesatnya perkembangan di bidang teknologi maka jumlah kebutuhan daya listrik di Indonesia cenderung naik dengan pesat. Peningkatan kebutuhan daya listrik ini dapat diakibatkan karena masyarakat makin banyak menggunakan teknologi baru seperti handphone,

  Perkembangan teknologi informasi saat ini semakin pesat sehingga sangat mempengaruhi perilaku manusia dalam aktivitas keseharian mereka. Hal ini ditandai dengan makin banyaknya teknologi baru yang digunakan di semua aspek kehidupan manusia.

  Hal ini dapat menimbulkan kerugian bagi masyarakat sendiri, misalnya dapat menyebabkan ₁₎ kebakaran karena penggunaan lilin, siswa tidak

48 RANCANG BANGUN LAMPU OTOMATIS

2. Kerangka Teoritis

2.1 Hasil Penelitian Terdahulu

  Sensor Passive Infra Red (PIR) merupakan sebuah sensor yang biasa digunakan untuk mendeteksi keberadaan makhluk hidup dengan menangkap pancaran sinyal infra merah yang dikeluarkan tubuh manusia maupun hewan. Sensor PIR bersifat pasif, artinya sensor ini tidak memancarakan sinar infra merah tetapi hanya menerima radiasi sinar infra merah dari luar.

  Sensor

  Keterkaitan bagian-bagian tersebut dapat dilihat dalam gambar sebagai berikut [5]: Gambar 1 Block Diagram Passive Infra Red (PIR)

  Komparator.

  e.

  Penguat amplifier.

  d.

  Sensor Pyroelektrik.

  c.

  Penyaring infra merah.

  b.

  Lensa Frensel.

  Bagian-bagian yang terdapat dalam sensor PIR sebagai berikut: a.

  Sensor ini biasa digunakan dalam perancangan detektor gerakan karena semua benda selalu memancarkan energi radiasi, maka sebuah gerakan akan terdeteksi ketika sumber infra merah dengan suhu tertentu melewati sumber infra merah yang lain dengan suhu yang berbeda. Sensor ini akan membandingkan pancaran infra merah yang diterima pada setiap satuan waktu, sehingga jika ada pergerakan maka akan terjadi perubahan pembacaan pada sensor.

  Vol.3 No.2 Juli-Desember 2017 p. ISSN: 2477-5290 e. ISSN: 2502-2148

  Dalam membuat rancang bangun lampu otomatis dengan sensor PIR berbasis Raspberry

  Jadi, rancang bangun merupakan kegiatan yang menerjemahkan hasil analisa yang diperoleh kedalam bentuk paket perangkat lunak kemudian kegiatan tersebut dapat menciptakan sistem baru atau memperbaiki sistem yang sudah ada.

  Rancang merupakan serangkaian prosedur untuk menerjemahkan hasil analisa dari sebuah sistem kedalam bahasa pemrograman untuk menjelaskan dengan detail bagaimana komponen- komponen sistem diimplementasikan [4].

  2.2 Rancang Bangun

  memberi kemudahan dalam membuka dan menutup pintu secara otomatis sehingga dapat menghemat waktu dan tenaga, terutama bagi mereka yang akan masuk atau keluar dari ruangan dengan menggunakan kursi roda, atau membawa barang pada kedua tangan, atau membawa kereta dorong.

  Prototype pintu otomatis satu arah ini

  Selanjutnya adalah hasil penelitan tentang pembuatan prototype pintu otomatis satu arah yang efektif dan efisien berbasis mikrokontroler ATMega 8535 menggunakan double IR [3]. Secara umum prototype pintu otomatis satu arah ini menggunakan sensor PIR, mikrokontroler ATMega 8535, IC L293D, dan motor DC. Mikrokontroler menerima input dari sensor PIR kemudian memberikan output pada IC L293D. Keluaran IC L293D masuk ke motor DC yang berfungsi untuk membuka dan menutup pintu.

  Jarak maksimum yang dapat dideteksi sensor PIR adalah 4,3 meter pada sudut 0° (lurus di depan sensor), dan 2 meter pada sudut 30° (ke kiri dan ke kanan). Sensor membutuhkan waktu pemanasan selama 25,52 detik. Sedangkan relay digunakankan untuk menghubungkan antara arus DC dan arus AC.

  Jarak waktu respon dari sensor PIR KC7783R telah uji coba, dan sensor hanya dapat mendetekasi objek selama 5,37 detik, namun dapat diatasi dengan menggunakan program yang ditanamkan kedalam mikrokontroler AT89S51.

  Acuan selanjutnya adalah hasil penelitian tentang rancang bangun sistem otomatisasi kontrol lampu berdasarkan keberadaan orang didalam ruangan [2]. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa sistem kontrol lampu akan menyala selama ada orang didalam ruangan, dan lampu secara otomatis akan padam ketika orang meninggalkan ruangan. Keberadaan orang akan dideteksi oleh sensor Passive Infra Red (PIR).

  Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa sistem yang dibangun mampu bekerja dengan baik dengan penerimaan suhu panas melalui sensor suhu DS18B20. Ketika sistem mendeteksi suhu diatas 40°C karena dianggap bahaya maka sistem akan membunyikan alarm dan SMS akan terkirim ke pengguna melalui media modem.

  bangun perangkat keras yang dapat mendeteksi suhu suatu ruangan yang lebih menghemat waktu dibandingkan pengukuran suhu manual sehingga dapat membantu dalam pemberitahuan informasi suhu melalui Short Message Service (SMS) saat suhu naik diatas rata-rata.

  Raspberry Pi [1]. Penelitian ini membuat rancang

  penelitian terdahulu diantaranya adalah rancang bangun sistem pengukuran suhu ruangan menggunakan sensor suhu DS18B20 dan

  Pi , Peneliti menggunakan acuan beberapa hasil

  2.3 Sensor Passive Infra Red

2.4 Modul Relay

2.5 Raspberry Pi

  e.

  komputer, dan belajar bagaimana program dalam bahasa seperti Scratch dan

  Python )[7].

  Penelitian ini menggunakan Raspberry Pi 2 model B sebagai media pemrosesan data.

  Raspberry Pi 2 model B adalah generasi kedua Raspberry Pi

  yang menggantikan Spesifikasi Raspberry Pi 2 model B sebagai berikut: a.

  A 900MHz quad-core ARM Cortex-A7 CPU.

  b.

  1GB RAM.

  c.

  4 port USB.

  d.

  40 pin GPIO.

  Port HDMI.

  (Raspberry Pi adalah komputer dengan harga yang murah, komputer seukuran kartu kredit yang dapat dicolokkan ke monitor komputer atau TV, dan menggunakan keyboard standar dan mouse. Ini adalah perangkat kecil yang mampu yang memungkinkan orang dari segala usia untuk

  f.

  Ethernet port.

  g.

  Jack 3.5mm audio dan video komposit.

  h.

  Kamera antarmuka (CSI). i.

  Tampilan antarmuka (DSI). j.

  Slot kartu micro SD. k.

  Grafis VideoCore IV 3D.

  Karena Raspberry Pi 2 model B memiliki prosesor ARMv7, maka dapat menjalankan berbagai distribusi ARM GNU/ Linux, termasuk Snappy dan Microsoft Windows 10.

  Bentuk Raspberry Pi 2 model B dapat dilihat dalam gambar sebagai berikut [7]:

  50

  mengeksplorasi

  Vol.3 No.2 Juli-Desember 2017 p. ISSN: 2477-5290 e. ISSN: 2502-2148 Jurnal Elektronik Sistem Informasi dan Komputer

  Modul relay yang digunakan dalam penelitian ini telah dilengkapi dengan optocoupler sebagai saklar lampu otomatis. Opto berarti optic sedangkan coupler diartikan sebagai pemicu, sehingga dapat dikatakan bahwa optocoupler merupakan suatu komponen yang dapat bekerja berdasarkan picu cahaya. Optic optocoupler termasuk dalam sensor yang terdiri dari dua bagian, yaitu transmitter dan receiver. Jadi,

  Respon frekuensi.

  optocoupler merupakan suatu jenis komponen

  yang memanfaatkan sinar yang dapat digunakan sebagai pemicu on/off pada suatu saklar lampu.

  Optocoupler dirancang untuk menggantikan

  fungsi saklar mekanis dan pengubahan sinyal secara fungsional sehingga optocoupler sama dengan pasangan relay mekanis karena suatu isolasi tingkat tinggi yang ada diantara terminal

  input dan output-nya.

  Beberapa keunggulan optocoupler sebagai komponen solid state adalah: a.

  Kecepatan operasi lebih cepat.

  b.

  Ukurannya yang kecil.

  c.

  Tidak mudah dipengaruhi getaran dan goncangan.

  d.

  Adapun modul relay adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk memutuskan atau menghubungkan suatu rangkain elektronik dengan rangkaian elektronik lainnya. Pada dasarnya relay adalah saklar berdasarkan prinsip

  Bentuk dari modul relay dengan optocoupler dapat dilihat dalam gambar sebagai berikut [6]: Gambar 2 Modul Relay Dengan Optocoupler

  electromagnetic yang akan bekerja bila arus

  mengalir melalui kumparan, inti besi akan menjadi magnet, dan akan menarik kontak yang ada didalam relay. Kontak dapat ditarik bila garis magnet dapat mengalahkan gaya pegas yang melawannya. Besarnya gaya magnet ditetapkan oleh medan magnet yang ada pada celah udara, jangkar, inti magnet, banyaknya lilitan kumparan, kuat arus yang mengalir (imperal lilitan) dan pelawan magnet yang berada pada sirkuit magnet untuk memperbesar kuat medan magnet yang dibentuk oleh suatu sirkuit.

  Kontak atau kutub relay pada umumnya memiliki tiga jenis kontruksi dasar, yaitu: a.

  Bila kumparan dialiri arus listrik maka kontaknya akan menutup dan disebut kontak

  Normally Open (NO).

  b.

  Bila kumparan dialiri arus listrik maka kontaknya akan membuka dan disebut kontak

  Normally Close (NC).

  c.

  Tukar-sambung (Change Over/CO), relay jenis ini mempunyai kontak tengah yang normalnya tertutup tetapi melepaskan diri dari posisi ini dan membuat kontak dengan yang lain bila

  relay dialiri listrik.

  Relay seringkali digunakan dalam peralatan

  elektronika dan berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan aliran arus listrik yang dikontrol dengan memberikan tegangan dan arus tertentu pada koilnya sehingga relay dapat menghubungkan arus dan tegangan yang besar dengan arus dan tegangan yang kecil. Tegangan yang dibutuhkan sebuah relay ada bermacam- macam, mulai dari DC 6V hingga 220 VAC.

  The Raspberry Pi is a low cost, credit-card sized computer that plugs into a computer monitor or TV, and uses a standard keyboard and mouse. It is a capable little device that enables people of all ages to explore computing, and to learn how to program in languages like Scratch and Python

  Vol.3 No.2 Juli-Desember 2017 p. ISSN: 2477-5290 e. ISSN: 2502-2148

  f.

  Suport terhadap banyak bahasa pemrograman, diantaranya C, Java, PHP, HTML, Python,

  Perl , Pascal, dan masih banyak lagi bahasa pemrograman yang dapat di-suport.

  c.

  Memiliki kemampuan untuk meng-compile kode program dan melakukan eksekusi jika

  compile sukses.

  d.

  Call tips, merupakan kotak bantuan yang disediakan sebagai bantuan untuk menuliskan kode program.

  e.

  Auto-closing of XML and HTML tags, sangat membantu dalam penulisan kode HTML dan PHP untuk menghindari kesalahan dalam pemasangan tag penutup.

  Plug-in tambahan sebagai penyempurna terhadap dukungan program.

  Syntax highlighting dengan memberi klasifikasi pada warna akan lebih mempermudah dalam menandai penulisan kode dengan benar/ tidak.

  2.8 Python Python adalah bentuk bahasa pemrograman

  dinamis yang mendukung pemrograman berbasis objek. Python dapat digunakan untuk berbagai keperluan dalam pengembangan perangkat lunak dan dapat berjalan di berbagai platform.

  Python merupakan salah satu bahasa

  pemrograman open source yang ringkas, sederhana, dan dapat digunakan di beberapa sistem operasi. Hal ini karena skrip python saat ini dapat dijalankan pada sistem berbasis Windows,

  Linux/Unix, Mac OS X, OS/2, dan Amiga [11].

  Beberapa kelebihan Python adalah sebagai berikut: a.

  Memiliki kepustakaan yang luas, dalam distribusi Python telah disediakan modul-modul siap pakai untuk berbagai keperluan.

  b.

  Memiliki tata bahasa yang jernih dan mudah dipelajari.

  c.

  b.

  Kemampuan dasar yang dimiliki Geany sebagai berikut: a.

  Gambar 3 Raspberry Pi 2 Model B

  2.7 Geany Geany is a small and lightweight integrated development environment. It was developed to provide a small and fast

  2.6 General Purpose Input Output General purpose input output (GPIO) adalah

  pin generik pada sirkuit terpadu (chip) yang perilakunya (termasuk pin input atau output) dapat dikontrol (diprogram) oleh pengguna saat berjalan [8].

  Pada hakekatnya pada hampir semua jenis

  telah menyediakan

  GPIO untuk ekspansi yang disambungkan ke modul atau komponen lainnya. Papan sirkuit

  embedded seperti Arduino , BeagleBone , Raspberry Pi dan lainnya, acapkali memanfaatkan

  GPIO untuk membaca data atau sinyal dari berbagai sensor lingkungan seperti IR, video, suhu, orientasi 3D, percepatan, dan sebagainya, disamping untuk menulis atau mengirimkan data melalui output ke motor DC (melalui modul PWM), audio, display LCD, atau lampu LED.

  Bentuk GPIO dapat dilihat dalam gambar sebagai berikut [9]: Gambar 4 Pin General Purpose Input Output

  (GPIO)

  IDE, which has only a

  FreeBSD , NetBSD, OpenBSD, MacOS X, AIX v5 .3, dan Solaris Express.

  few dependencies from other packages (Geany

  adalah sebuah Integrated Development

  Environment (IDE) yang berkapasitas kecil dan

  ringan. Geany dikembangkan untuk menyediakan

  IDE yang kecil dan cepat, dengan hanya membutuhkan sedikit ketergantungan dengan paket-paket yang lain) [10].

  Geany merupakan suatu aplikasi yang

  memiliki lisensi dari GNU General Public

  License , yang telah disebarluaskan oleh Free Software Foundation . Jadi, user dapat dengan

  leluasa menggunakan aplikasi Geany dalam kehidupan sehari-hari, tanpa perlu membayar lisensi pada siapapun, dimanapun, dan kapanpun.

  Satu hal yang perlu dijadikan pertimbangan lebih adalah Geany menyediakan master instaler dalam multi platform yang memberikan dukungan terhadap sistem operasi Windows , Linux ,

  Memiliki aturan layout kode sumber yang memudahkan pengecekan, pembacaan kembali, dan penulisan ulang kode sumber.

3. Metode Penelitian

  1 Untuk menyatakan permulaan atau akhir suatu program.

  flowchart . Flowchart merupakan bagan-bagan

  yang mempunyai arus yang menggambarkan langkah-langkah penyelesaian suatu masalah [14].

  Flowchart merupakan bagan alir yang

  mengekspresikan algoritma sebagai kumpulan bentuk-bentuk geometri yang berisi langkah- langkah komputasi. Simbol-simbol yang digunakan dalam flowchart sebagai berikut [14]:

  Tabel 1 Simbol-Simbol Flowchart

  No Simbol Keterangan (1) (2) (3)

  2 Untuk menyatakan proses input dan output.

  Metode pengembangan sistem yang digunakan adalah extreme programing, yaitu suatu metode ringan yang menekankan pada komunikasi yang intens antara klien dan tim pengembangan yang efisien melalui model pengujian yang intens hingga model pengerjaan yang interatif dan incremental [13].

  3 Untuk menyatakan satu proses atau komputasi.

  4 Untuk menunjukkan suatu kondisi tertentu yang akan menghasilkan dua kemungkinan, ya atau tidak. Pengamatan fenomena di lapangan merujuk pada perkembangan teknologi Observasi

  Adanya berbagai penelitian untuk menghemat penggunaan daya listrik Latar belakang Bagaimana merancang dan membangun lampu otomatis dengan sensor PIR berbasis

  Raspberry Pi Masalah Studi Pustaka

  Analisa & perancangan Rangkaian Lampu Otomatis Berbasis Raspberry Pi

  Hasil Elektronika Program

  52

  Setelah data-data yang dibutuhkan telah terkumpul dan diketahui kondisinya, data-data tersebut akan dianalisa dengan menggunakan

  Vol.3 No.2 Juli-Desember 2017 p. ISSN: 2477-5290 e. ISSN: 2502-2148 Jurnal Elektronik Sistem Informasi dan Komputer d.

  Berorientasi objek, karena memiliki sistem pengelolaan memori otomatis (garbage

  Gambar 5 Model Penelitian Berdasarkan model penelitian diatas maka tipe penelitian berdasarkan sifatnya merupakan penelitian eksperimen untuk menjelaskan apa yang akan terjadi bila variabel-variabel tertentu dikontrol atau dimanipulasi secara tertentu.

  collection , seperti Java).

  e.

  Modular, mudah dikembangkan dengan menciptakan modul-modul baru, modul-modul tersebut dapat dibangun dengan bahasa Python maupun C/C++.

  f.

  Memiliki fasilitas pengumpulan sampah otomatis, seperti pada Java.

  Rancang bangun lampu otomatis dalam penelitian ini akan memberikan manfaat yang lebih kepada pengguna dalam kehidupan sehari- hari. Untuk itu Peneliti menstrukturkan tahap- tahap proses untuk mencapai tujuan dalam model penelitian sebagai berikut:

  Penelitian eksperimen adalah unik dalam dua hal yang sangat penting. Penelitian ini merupakan satu-satunya jenis penelitian yang secara langsung mencoba untuk mempengaruhi suatu variabel tertentu, dan ketika benar diterapkan. Penelitian ini juga merupakan jenis penelitian yang baik dalam pengujian hipostesis, hubungan sebab akibat, atau kualitas (Fraenkel dkk) [1].

  c.

  Adapun jenis penelitian ini adalah kualitatif, yaitu penelitian yang menggunakan format terstruktur, seperti matematika dan statistik.

  Penelitian kuantitatif sering dilakukan dengan menggunakan metode riset pasar, seperti metode survei dan eksperimen (Strauss dan Corbin) [12].

  Teknik pengumpulan data-data yang dibutuhkan sebagai berikut: a.

  Observasi, merupakan pengamatan terhadap berbagai fenomena yang terjadi di lapangan.

  Dalam hal ini adalah pengamatan yang merujuk pada perkembangan teknologi yang secara umumnya mempengaruhi pola pemakaian daya listik oleh masyarakat Kota Palu, dan kampus STMIK Bina Mulia Palu secara khususnya.

  b.

  Studi kepustakaan, sebagai penunjang landasan teori yang digunakan dalam penelitian ini agar diperoleh hasil yang optimal. Studi kepustakaan untuk mengumpulkan data-data atau berbagai keterangan terkait, dengan membaca berbagai buku literatur dan artikel yang berhubungan dengan penelitian ini untuk memperoleh landasan serta pengertian secara mendalam.

  Forum diskusi, merupakan kegiatan pertukaran informasi yang dapat menambah wawasan karena dari forum diskusi dapat diambil beberapa solusi dan pengetahuan yang dapat diterapkan dalam penelitian ini.

  (1) (2) (3) f.

  Dokumentasi. Merupakan tahap akhir dimana

  

5 Untuk menyatakan sambungan dilakukan dokumentasi terhadap pelaksanaan

suatu proses ke proses lain

  penelitian secara keseluruhan sehingga dapat dalam lembar yang sama. menambah perbendaharaan keilmuan di bidang

  6 Untuk menyatakan sambungan teknologi informasi. suatu proses ke proses lain

  Tahap-tahap diatas dapat dijelaskan dalam dengan lembar yang berbeda. desain penelitian dibawah ini:

  7 Untuk mencetak laporan ke printer .

  Mulai

  8 Untuk menyatakan suatu arus proses.

  9 Menyatakan peralatan output Menentukan dan merumuskan berupa monitor. masalah

  Lingkup rancang bangun lampu otomatis dalam penelitian ini sebagai berikut:

  Pengumpulan data dan a. studi literatur

  Raspberry Pi yang digunakan adalah Raspberry

  Pi 2 model B dan sensor yang digunakan adalah sensor PIR.

  Desain hardware dan pembuatan b.

  Simulasi menggunakan lampu pijar 5 watt

  program (coding) sebagai media output.

  c.

  Modul elektronika yang digunakan adalah modul pabrikan.

  d.

  Lampu otomatis difokuskan untuk penerangan

  Output Tidak kamar mandi dengan besar ruangan 4x4 meter. sesuai e.

  Rangkaian pewaktu bekerja berdasarkan

  keinginan?

  pemicu pada sensor PIR (pemicuan kembali secara berulang-ulang membuat rangkaian

  Ya otomatis bekerja secara continue).

  Tahap-tahap untuk membuat rancang bangun lampu otomatis dengan sensor PIR berbasis

  Lampu otomatis dengan Raspberry Pi ini sebagai berikut: sensor PIR berbasis a.

  Observasi. Pada tahap ini dilakukan

  Raspberry Pi

  pengamatan terhadap fenomena yang ada dan menentukan permasalahan. Bila ditemukan kesenjangan antara harapan dan kenyataan yang

  Selesai

  ada di lapangan maka dilakukan rumusan dan identifikasi masalah.

  Gambar 6 Flowchart Desain Penelitian b. Pengumpulan data. Setelah permasalahan dirumuskan maka ditentukan metode dan teknik

  4. Hasil Penelitian

  yang akan digunakan untuk mengumpulkan

  4.1 Analisis Sistem data-data penelitian.

  4.1.1 Analisis Sistem Yang Berjalan c.

  Desain hardware. Dalam tahap ini setelah data Dalam kehidupan sehari-hari, untuk terkumpul maka dilakukan pemilihan hardware menyalakan maupun untuk memadamkan lampu yang dibutuhkan. Sesuai dengan sistem yang pada suatu ruangan sebagian besar orang masih akan dibangun, dibutuhkan sensor PIR, modul menggunakan sistem yang manual, yaitu relay, Raspberry Pi, dan lampu pijar. seseorang harus menekan saklar lampu ruangan d. Pembuatan program. Setelah desain hardware ke posisi On untuk menyalakan lampu dan ketika dibuat, tahap pembuatan sistem dimulai. Pada lampu ingin dipadamkan maka seseorang harus tahap ini dibuat listing program untuk kembali untuk menekan saklar lampu ruangan ke mendapatkan sistem yang sesuai kebutuhan. posisi Off.

  e.

  Pengujian. Tahap ini merupakan pengamatan Sistem manual ini sangat tidak efektif karena terhadap hasil penelitian apakah telah apabila seseorang lupa untuk mematikan saklar menghasilkan output sesuai dengan yang ingin lampu ruangan saat ia keluar dari ruangan maka dicapai atau belum. Jika belum sesuai maka terjadilah pemborosan listrik yang akan harus kembali ke tahap pengumpulan data dan meningkatkan biaya listrik yang harus dikeluarkan studi pustaka sehingga output yang dihasilkan seseorang dan sekaligus menimbulkan beban daya sesuai dengan yang diinginkan. Jika output listrik bagi PLN. telah sesuai, akan dilanjutkan ke tahap berikut.

  p. ISSN: 2477-5290 e. ISSN: 2502-2148 Vol.3 No.2 Juli-Desember 2017

  54 Sistem manual yang biasa digunakan untuk menyalakan atau memadamkan lampu ruangan menyalakan maupun memadamkan lampu dengan menggunakan sistem lampu otomatis yang ruangan dapat digambarkan sebagai berikut: dari segi penerapannya sangat hemat dalam penggunaan daya listrik. Dalam sistem lampu otomatis yang akan dibangun dalam penelitian ini, seseorang hanya perlu berada dalam jangkauan sensor Passive Infra Red (PIR) kemudian lampu akan menyala sedangkan apabila orang tersebut

  Orang Saklar Lampu

  keluar dari ruangan maka lampu akan padam Gambar 7 Sistem Lampu Manual Yang Berjalan secara otomatis.

  Adapun bagan dari sistem lampu otomatis

  4.1.2 Analisis Sistem Yang Diusulkan

  yang diusulkan dalam penelitian ini adalah Dengan kemajuan teknologi digital pada saat sebagai berikut: ini kita dapat mengubah sistem manual untuk

  Modul PIR Lampu Orang

  Rellay Raspberry Pi

  Gambar 8 Sistem Lampu Otomatis Yang Diusulkan

  4.1.3 Analisis Kebutuhan a.

  Perancangan perangkat keras (hardware), Dalam penelitian ini dibutuhkan sejumlah terdiri dari rangkaian perangkat pemroses, perangkat keras (hardware) maupun perangkat rangkaian catudaya, dan juga rangkaian relay. lunak (software) untuk perancangan dan b.

  Perancangan perangkat lunak (software), pengimplementasian sistem lampu otomatis yang menggunakan bahasa pemrograman Python. diusulkan. Spesifikasi perangkat keras (hardware) Adapun block diagram sistem rancang yang digunakan dalam penelitian adalah sebagai bangun lampu otomatis dengan sensor Passive berikut: Infra Red (PIR) dapat dilihat dalam gambar sebagai berikut:

  Tabel 2 Spesifikasi Kebutuhan Hardware

  No Hardware Fungsi Radiasi

  1 Raspberry Pi Media pemroses data. infra Raspberry Modul

  PIR Lampu 2 Sensor PIR Media input (sensor gerak). red dari Pi Rellay 3 Modul Relay Saklar otomatis. objek 4 Lampu Media output.

  5 Kabel jumper Koneksi pin GPIO ke perangkat

  Gambar 9 Blok Diagram Sistem Lampu Otomatis tambahan lain.

  Block diagram diatas menggambarkan alur

  Adapun spesifikasi perangkat lunak sistem lampu otomatis yang akan dibangun dalam (software) yang digunakan dalam penelitian penelitian ini, mulai dari radiasi infra red dari adalah sebagai berikut: objek yang ditangkap oleh sensor Passive Infra

  Tabel 3 Spesifikasi Kebutuhan Software

  Red (PIR) yang kemudian akan diproses oleh No Software Fungsi

  Raspberry Pi

  2 Model B. Selanjutnya disalurkan ke modul relay hingga menghasilkan output

  1 Raspbian Wheezy OS Raspberry Pi 2 Model B.

  2 Win 32 Disk Imager Software booting OS ke SD berupa lampu yang menyala. card.

  3 Python Bahasa pemrograman.

4.2.1 Perancangan Hardware

4 Geany Editor Text editor penulisan kode

  Perancangan perangkat keras (hardware) program. terdiri dari bagian sensor Passive Infra Red (PIR),

  Raspberry Pi 2 Model B, dan rangkaian relay.

4.2 Perancangan Sistem

  Rancang bangun lampu otomatis sensor Passive Rancang bangun lampu otomatis dengan

  Infra Red (PIR) berbasis Raspberry Pi 2 Model B

  sensor Passive Infra Red (PIR) berbasis yang dibuat dengan menggunakan sistem

  Raspberry Pi

  2 Model B terdiri dari dua bagian perangkat keras sebagaimana yang dapat dilihat utama, yaitu: dalam gambar berikut ini:

  p. ISSN: 2477-5290 e. ISSN: 2502-2148 Vol.3 No.2 Juli-Desember 2017 Jurnal Elektronik Sistem Informasi dan Komputer

  Vol.3 No.2 Juli-Desember 2017 p. ISSN: 2477-5290 e. ISSN: 2502-2148

  Konfigurasi pin-pin sensor Passive Infra Red (PIR) dalam gambar diatas dapat dijelaskan sebagai berikut: a.

  e.

  Output sensor tegangan High : 3,3 VDC.

  Selain itu, sensor Passive Infra Red (PIR) juga sangat mudah digunakan karena hanya menggunakan satu pin I/O sebagai penerima informasi sinyal gelombang infra merah yang dapat dihubungkan ke pin General Purpose Input

  Output

  (GPIO) Raspberry Pi 2 model B seperti pada gambar sebagai berikut: Gambar 13 Konfigurasi Pin Sensor Passive Infra

  Red (PIR)

  Pin – (Vss) : Dihubungkan ke ground atau Vss.

  d.

  b.

  Pin + (Vdd) : Dihubungkan ke +5 Vdc atau Vdd.

  c.

  Pin OUT (Output) : Diberikan untuk penyetelan keluaran yang diinginkan.

  4.2.3 Perancangan Saklar

  Rangkaian saklar dikontrol oleh mikrokontroler atau Raspberry Pi 2 model B. Rangkaian ini berfungsi untuk mengontrol aktif dan non aktif. Pada saat mikrokontroler memberikan logika high maka arus akan mengalir sehingga dapat digunakan untuk mengontrol lampu. Pengujian saklar dilakukan dengan menggunakan LED dimana LED tersebut akan menyala ketika adanya suatu arus yang melewati saklar.

  Dalam penelitian ini Peneliti menggunakan modul relay 1 channel sebagai saklar yang akan mengontrol nyala lampu. Adapun skematik rangkaian dari modul relay adalah sebagaimana dapat dilihat pada gambar berikut:

  Kecepatan deteksi 0,5 detik.

  Jangkauan deteksi 5 meter pada sudut 0 derajat.

  Gambar 10 Rancangan Hardware

  c.

  Suhu kerja antara 20°C – 50°C.

  b.

  Tegangan operasi 4.7 – 10 Volt.

  frekuensi yang rendah, yaitu 0,2 – 5 Hz. Adapun karakteristik kinerja dari sensor Passive Infra Red (PIR) itu sendiri, yaitu: a.

  Infra Red (PIR) dalam gambar diatas mempunyai

  Sinyal yang dihasilkan oleh sensor Passive

4.2.2 Perancangan Sensor Passive Infra Red

  Passive Infra Red (PIR)

  Sensor Passive Infra Red (PIR) mempunyai dua elemen sensing yang terhubungkan dengan masukan dengan susunan seperti yang dapat dilihat dalam gambar 4.5. Jika ada sumber panas yang lewat didepan sensor tersebut, maka sensor akan mengaktifkan sel pertama dan sel kedua sehingga akan menghasilkan bentuk gelombang seperti ditunjukkan dalam gambar dibawah ini:

  Passive Infra Red (PIR)

  Gambar 11 Diagram Internal Rangkaian Sensor

  Fungsi detail dari sensor Passive Infra Red (PIR) itu sendiri adalah sebagaimana yang nampak dalam gambar sebagai berikut:

  gelombang infra red yang dihasilkan oleh gerakan tubuh manusia. Hal ini karena pada hakekatnya, semua benda yang ada dapat memancarkan panas yang berarti memancarkan radiasi infra merah, termasuk makhluk hidup seperti binatang dan tubuh manusia. Bahkan tubuh manusia dan binatang memancarkan radiasi infra merah yang terkuat, yaitu pada panjang gelombang 9,4 μm.

  Passive Infra Red (PIR) bekerja berdasarkan

  Sebagaimana yang telah dijelaskan secara ringkas pada referensi diatas bahwa sensor

  Gambar 12 Arah Jangkauan Gelombang Sensor

  56 rangkaian lampu otomatis hingga proses pembuatan code program sistem kontrol.

4.3.1 Penginstalan OS Raspbian Jessie

  Instalasi Operating System Rasbian Jeesie adalah proses pembootingan file-file raspbian

  jeesie menggunakan software Win32 Disk Imager

  ke dalam SD card. Dalam penelitian ini Peneliti menggunakan SD card Sandisk 16 Gb class 10 Gambar 14 Skematik Rangkaian Modul Relay yang nantinya akan menjadi tempat disimpannya

  file program lampu otomatis.

4.2.4 Perancangan Software

  Adapun proses instalasi Operating System Perancangan perangkat lunak (software)

  Rasbian Jeesie menghasilkan tampilan sebagai

  berguna untuk menentukan setiap alur eksekusi berikut: dari perangkat pendeteksi gerakan manusia. Setiap masukan atau input yang diterima akan diatur pada perangkat lunak yang kemudian akan diproses untuk menentukan eksekusi pada bagian keluaran atau output.

  Adapun flowchart dari perancangan perangkat lunak rancang bangun lampu otomatis dengan sensor Passive Infra Red (PIR) berbasis

  Raspberry Pi 2 nodel B ini dapat dilihat dalam

  gambar sebagai berikut: Gambar 16 Instalasi Operating System (OS)

  Raspbian Jessie Mulai

4.3.2 Penggunaan Pin General Purpose Input

  Inisialisasi komunikasi Output (GPIO) antar komponen

  Pin General Purpose Input Output (GPIO) adalah serangkaian pin pada Raspberry Pi 2

  Cek input PIR

  model B yang akan digunakan untuk berinteraksi dengan komponen-komponen tambahan lainnya seperti sensor Passive Infra Red (PIR) dan relay.

  Dalam penelitian ini Peneliti mengunakan

  Sensor PIR Tidak

  beberapa pin General Purpose Input Output

  menerima

  (GPIO) sebagai input dan output serta catudaya

  sinyal?

  untuk menyuplai daya ke komponen-komponen lainnya. Secara keseluruhan, jumlah pin yang

  Ya

  digunakan dalam penelitian ini berjumlah 5 (lima) pin seperti yang dapat dilihat dalam gambar

  Sinyal di proses raspberry dan

  sebagai berikut:

  memberi logika 1 ke relay Lampu menyala Selesai

  Gambar 15 Flowchart Perancangan Software Gambar 17 Penggunaan Pin General Purpose

4.3 Implementasi Sistem

  Input Output (GPIO)

  Tahap implementasi dari sistem ini adalah proses penginstalan perangkat Raspberry Pi 2 Adapun penjelasan penggunaan pin General model B dan komponen-komponen lainnya.

  Purpose Input Output (GPIO) sebagai berikut:

  Tahap ini meliputi langkah penginstallan OS a.

  Pin nomor 1 adalah pin daya 5 volt untuk

  Raspbian Jeesie pada MicroSD card, penentuan menghidupkan modul relay.

  pin input General Purpose Input Output (GPIO) b.

  Pin nomor 2 adalah pin daya 5 volt untuk untuk sensor Passive Infra Red (PIR), dan pi menghidupkan sensor Passive Infra Red (PIR).

  output untuk relay, serta pembuatan box p. ISSN: 2477-5290 e. ISSN: 2502-2148 Vol.3 No.2 Juli-Desember 2017 Jurnal Elektronik Sistem Informasi dan Komputer

  Vol.3 No.2 Juli-Desember 2017 p. ISSN: 2477-5290 e. ISSN: 2502-2148

  Pada sudut 60

  Tidak menyala Tidak menyala

  Tidak menyala

  Hasil pengujian terhadap pembacaan sensor

  Passive Infra Red (PIR) berdasarkan beberapa

  sudut dan jarak dalam tabel diatas dapat dijelaskan sebagai berikut: a.

  Pada sudut 0º, yaitu daerah tepat di depan sensor, jarak maksimum yang mampu dideteksi oleh sensor Passive Infra Red (PIR) adalah sejauh 4 meter.

  b.

  Pada sudut 30º dan –30º dari depan sensor, jarak maksimum yang mampu dideteksi oleh sensor Passive Infra Red (PIR) adalah sejauh 2 meter.

  c.

  o

  Tidak menyala 30° Menyala Menyala Tidak menyala Tidak menyala Tidak menyala 60°

  dari depan sensor, sensor

  Passive Infra Red (PIR) tidak dapat mendeteksi objek.

  5. Penutup

  Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem kerja rangkaian lampu otomatis yang disasarkan terhadap ruangan kamar mandi yang memiliki sistem input yang terhubung pada sensor mikrokontroler, sistem yang dimiliki yakni sensor

  Passive Infra Red

  (PIR) sebagai input sistem yang otomatis yang bertanggungjawab terhadap pembacaan objek pada saat manusia terdeteksi masuk kedalam satu ruangan kamar mandi melalui radiasi infra red yang dihasilkan objek tersebut.

  Mikrokontroler mendapat input dari sensor

  Passive Infra Red (PIR) kemudian akan

  diteruskan mikrokontroler yang menghasilkan

  output berupa lampu kamar mandi yang menyala yang akan distabilkan oleh infra red.

  Tidak menyala Tidak menyala

  Sudut Jarak Jangkauan Sensor 1 m 2 m 3 m 4 m 5 m 0° Menyala Menyala Menyala Menyala

  c.

  Gambar box rangkaian/casing untuk lampu otomatis yang dibangun dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

  Pin nomor 3 adalah pin ground yang akan tersambung dengan ground kabel modul relay dan sensor Passive Infra Red (PIR).

  d.

  Pin nomor 4 adalah pin General Purpose Input

  Output (GPIO) 18 sebagai pin sinyal input yang berasal dari sensor Passive Infra Red (PIR).

  e.

  Pin nomor 5 adalah pin General Purpose Input

  Output (GPIO) 17 sebagai pin sinyal output

  yang akan diteruskan ke modul relay sebagai saklar otomotis untuk menghidupkan lampu.

  4.3.3 Pembuatan Box Rangkaian Box rangkaian atau casing berfungsi untuk

  melindungi perangkat elektronik dari pengaruh luar seperti percikan air dan sentuhan tangan manusia yang dapat merusak komponen elektronik tersebut.

  Gambar 18 Box Rangkaian / Casing

  Tabel 4 Hasil Pengujian Pembacaan Objek

  4.3.4 Pembuatan Kode Program

  Dalam pembuatan program lampu otomatis dalam penelitian ini Penulis menggunakan bahasa pemrograman Python 2.7 yang merupakan bahasa pemrograman yang telah terinstal didalam

  Raspberry Pi 2 model B.

  Kode bahasa program yang Penulis buat untuk memenuhi tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

  PIR.py Import RPi.GPIO as GPIO Import time GPIO.setmode(BCM) GPIO.setup(18, GPIO.IN) GPIO.setup(17, GPIO.OUT) While true:

  Sinyal = GPIO.input (18) If sinyal == 0: GPIO.output( 17, 0) Time.sleep( 0.5)

  Elif sinyal== 1: GPIO.outpput (17, 1) Time.sleep (0.5)

  4.4 Pengujian Sistem

  Pada penelitian ini Peneliti melakukan pengujian hasil akhir dari rancang bangun lampu otomatis dengan sensor Passive Infra Red (PIR) berbasis Raspberry Pi 2 model B. Pengujian sistem ini dilakukan untuk melakukan penilaian tentang keberhasilan program dan menentukan apakah sistem yang dibangun telah memenuhi dari tujuan penelitian.

  Pengujian yang dilakukan meliputi jarak dan sudut pembacaan sensor Passive Infra Red (PIR) terhadap suatu objek sebagai berikut:

  Dengan demikian dapat dikatakan bahwa sistem lampu otomatis dengan sensor Passive

  Vol.3 No.2 Juli-Desember 2017 p. ISSN: 2477-5290 e. ISSN: 2502-2148 Jurnal Elektronik Sistem Informasi dan Komputer

  Prototipe Pintu Otomatis Satu Arah Berbasis Mikrokontroler Atmega 8535 Menggunakan Double IR

  Offset. [14] Ladjamudin, Al-bahra B. 2010. Rekayasa Perangkat Lunak . Yogyakarta: Graha Ilmu.

  Lunak Yang Dinamis Dengan Global Extreme Programing . Yogyakarta: Andi

  [13] Ferdiana, Ridi. 2012. Rekayasa Perangkat